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月球探测热的背后

  柯南

  从今年9月到明年秋天,可能会有4个分别来自不同国家的探测器飞向月球,这种不寻常的景象自从20世纪70年代以来就没有出现过,或许月球的又一个“春天”即将到来。

  10月24日,在四川省西昌,中国首个月球探测器“嫦娥一号”发射升空。
在此之前的一个月,日本也发射了一个月球探测器“月亮女神”。半年之后,印度将首次发射“月船一号”探测器。如果不出意外,在明年下半年的某个时候,将有另外一个来自美国的探测器“月球轨道勘察者”加入到绕月探测的行列中来。届时将有4个人造探测器绕月飞行。

  月球至少已有30多年没有遇到过这种盛况了。尽管它距离地球只有38万公里,是离我们最近的天体,但自从1972年美国完成“阿波罗17号”载人登月使命后,月球鲜有人类制造的机器光顾。

  从斯普特尼克开始

  一切都从“斯普特尼克1号”开始。1957年10月4日,苏联在拜科努尔航天基地发射了苏联历史上也是人类历史上第一颗人造地球卫星。这颗不到100公斤的球形“红星”,标志着人类太空时代的到来,它引起了全世界的震惊。美国尤其感到震惊,这导致了随后长达十多年的美苏间的“太空竞赛”。

  尽管美国惊恐于苏联航天技术的领先,苏联人已经有了更远的目标。在苏联的火箭之父谢尔盖·科罗廖夫的领导下,苏联打算向月球进军。在经历了几次失败之后,1959年1月2日,苏联成功发射了“月球1号”探测器。一天半之后,它成了历史上首个与月球“擦肩而过”的人造物体,在距离月球数千公里的地方掠过月球。9个月后,“月球2号”首次在月球表面着陆——与其说是着陆,不如说是撞击。但无论如何,它成为首个来自地球的航天器。

  苏联的进展令人吃惊。1959年10月,“月球3号”为人类带回了一些前所未见的景象。

  竞赛的舞台

  美国人意识到了在航天技术领域已经落后于苏联,于是暗中研制更大功率的火箭,并打算把人送上太空。但苏联的速度更快。1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为了第一个进入太空的人,他乘坐“东方”号宇宙飞船绕地球飞行了一圈。

  加加林的成功迫使美国也加快自己的太空计划。一个月后,美国宇航员谢泼德被送入了太空,虽然这只是一次历时15分钟的亚轨道飞行。

  于是,月球成为太空竞赛的新舞台。为了赢得这场竞赛的胜利,美国加大了对宇航局的资金投入,进行了数次载人航天的飞行,为把人送上月球做准备。此外,美国还发射了多个月球探测器,包括“徘徊者”、“勘查者”和“月球轨道飞行器”系列,用于研究月球环境,为登月寻找最佳地点。

  苏联人也在为载人登月做着准备,但是他们低估了美国的进展。1968年12月,“阿波罗8号”飞船载着3名美国宇航员绕月飞行并返回了地球。这几乎形成了美苏登月竞争的分水岭——苏联意识到他们可能无法赶在美国人之前把人送上月球,也加快了准备的速度。

  1969年7月20日,美国的“阿波罗11号”飞船在月球着陆,宇航员尼尔·阿姆斯特朗在月球上迈出了他个人的一小步,也是人类的一大步。之后,美国又分6次把宇航员送上月球,其中5次获得了成功。

  寂静的月球

  “阿波罗11号”的成功,让苏联人在一定程度上失去了继续竞争的动力,因为这样的太空竞赛只有第一名,没有第二名。苏联的载人登月计划一再推迟,直至消失。

  1976年8月22日,苏联的“月球-24号”自动化探测器的返回舱,在西西伯利亚着陆,这宣告了苏联探月计划的终结。在此之前,美国人已经提前退出了,1972年的“阿波罗17号”成为载人登月的“绝唱”。此后,再也没有人踏足月球。

  在美国看来,把人继续送上月球似乎没有太大价值——美国已在登月竞赛中取得了第一名,苏联也无心继续在登月领域纠缠,而且每次登月飞行都要花费数亿美元,得到的科学回报却相对较少。于是,美国向月球关上了大门。这一关就是20多年。

  在整个20世纪80年代,月球重归寂静,没有任何航天器——无论是载人的还是无人的——光顾过那里。直到1990年,它才迎来了一位新的访客。这一次,访客来自亚洲:日本制造的“飞天号”探测器(发射前曾被称作“缪斯-A”)。

  直到1994年,美国才抓住了另一次探测月球的机会。事实上,这应该是一次搭车之旅。美国军方为这个名为“克莱门汀号”的探测器提供了资金,目的是为了测试可能用于反导弹系统的一些技术。尽管探测月球是它的次要任务,但“克莱门汀号”还是给科学界带来了令人振奋的消息,它不仅绘制了详细的月面图,而且发现月球的南极地区可能存在冻结的水。之后的1998年,美国发射的“月球勘探者”探测器的任务之一,就是寻找月球上的水。不过,在它完成使命之后撞击月球的过程中,并没有观测到水的迹象。这个问题将要留给明年发射的“月球轨道勘察者”继续探索。

  再次飞向月球

  新一轮的月球探测热潮始于本世纪初。2003年8月,印度宣布了它的探月计划。按照规划,印度首先将于2008年发射一个环绕月球飞行的探测器“月船1号”,它将携带一个撞击月球的装置。然后印度打算在2011年之后发射“月船2号”,这次将把一辆月球车送到月球表面。同年,中国也正式启动自己的探月工程。

  还是这一年,欧洲航天局发射了它的小型月球探测器SMART-1。这是欧洲人首次独立探测月球。2006年,在完成其观测使命之后,SMART-1对月球实施了撞击。

  上个月日本发射的“月亮女神”探测器也原定于2003年升空,但由于一些故障,最终推迟了4年时间。其实,与它的姊妹项目“月球-A”相比,它已经很幸运了:今年1月,日本决定中止本应在2004年发射、但是耽搁了很长时间的“月球-A”项目。

  2004年,美国总统布什宣布了一项新的月球探测和登月计划,提出在2020年前让美国宇航员重新登上月球,还将在月球建立基地。不过,一些舆论认为,布什提出这个庞大的计划可能是为了他当时谋求总统连任而造势。

  中国、印度和日本几乎在同一时间提出和实施新的探月项目,这种偶然“可以归结为这三个国家技术的成熟,让这类任务比10年前更容易。”美国知名的太空分析家詹姆斯·奥伯格(JamesOberg)说,中国和印度已开发了新的运载工具和通讯卫星,这些技术可以容易地改造用于探月项目。

  与20世纪60年代和70年代的探月项目不同,新一轮的探月热可能着眼于开发月球(例如月球上的氦3能源)或者作为载人登火星的一个“跳板”,还有一些关于月球起源的问题尚待解决。

  奥伯格说,各国对月球的新兴趣也与新的关于月球的问题出现有关。“这种探索和研究的涨落,代表了科学兴趣的层次发生了变化。”
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